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混合不確定（dìng）性下機床主軸可（kě）靠性建模（mó）與分析(下）

2018-10-16 來源（yuán）：轉載作者：黃洪鍾，劉征，米金華李彥鋒

４、重型數控機床銑軸不精確可靠性建模與分析

４．１銑軸的靜強度不精確可靠（kào）性建模與分（fèn）析

精確結構可靠性模（mó）型（xíng）的工程應（yīng）用展開研究，該研究可為機（jī）床其他零部件的可靠性建模與（yǔ）分析提供方法（fǎ）參考.

某重型數控落地銑鎖（suǒ）床（chuáng）銑軸的三（sān）維實（shí）體模型如圖4所示.機床工作時，電機通過齒輪傳動機構傳遞力或力矩來驅動銑軸轉動（dòng）氣則銑軸在外齒輪處受到齧合力作用;同時（shí），銑軸承受的（de）切（qiē）削力或（huò）力矩由銑刀傳（chuán）遞（dì）給銑軸.銑軸最（zuì）大外徑與最小外徑（jìng）相差很少，因此可將該（gāi）銑軸簡化成（chéng）空心軸，其外（wài）內徑比=0..5893在（zài）彎扭組合作用下銑軸的受力簡圖如（rú）圖5所示.

圖4 某重型數控落地銑鎮床（chuáng）銑軸

圖（tú）5銑軸受力分析圖

表1 靜（jìng）強度變（biàn）量的相關信息

表2 不同方法計算得到的靜強度失效概（gài）率

法，且區間變量和P-Box變量區間劃分越是精細，計算精度越高.

4.2 銑軸的疲勞強度不精確可靠性建模與分析

根據第三強度理論（lùn），銑軸的疲勞（láo）強度失效概率計算公式為

表3 疲勞強度變量的相關信息

圖6隨機變量z的PDF

表4 不同方法計算得到的疲勞（láo）強度失效概率

5、結論（lùn）

本文研究了影響（xiǎng）重型數控機床可靠性的混合不確定性因素（sù），分析了現有不確定性量化方法在解決重型數控（kòng）機床不（bú）確定性問題時（shí）的局限（xiàn）性及（jí）不精確概率（lǜ）理論的適用性，進而構建了基（jī）於不精確概率理論的混合（hé）不確定（dìng）性（xìng）統一量化（huà）框架;基於應力一強度幹涉理論，建立了以（yǐ）不精確概率理論為量化工具的不（bú）精確結構可靠（kào）性模型;以銑軸為例，分別建立了銑軸的靜強（qiáng）度和疲勞強度（dù）不精確可靠性模型;通過與MC方法的對比驗證了本文所提方法的有效性.

來源：電（diàn）子科技大學係統可靠性與安全性研究中心．廣州（zhōu）大學機械與電氣工程（chéng）學院

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